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文档简介

1、诊断试验的ROC曲线一、ROC曲线的概念在诊断试验中，对诊断指标每一个可能的诊断界值，都能得到一个四格表：诊断试验金标准诊断病人非病人合计+abCd加0合计n计算出这些四格表的灵敏度Se和特异度Sp ,以假阳性率1-Sp为横 轴，以真阳性率为纵轴，在算术坐标纸上作图，所得到的线图称为 ROC 曲线(Receiver Operator Characteristic)例如：为了研究肌酸激酶(CK)诊断心肌梗塞的作用，对金标准诊 断为心肌梗塞的230例病人和130名正常人分别测定了每个人的CK 值，有如下频数表:CK值病人组正常人组合计1288904013263980118151332809798合

2、计230130将这4种诊断方法的结果列成下表:诊断界值Se1 - Sp1101400.99130.67690.3231800.93480.87690.12312800.41270.99230.0077对上表的数据，以假阳性率1-S为横轴，以真阳性率为纵轴，在算术坐标纸上描点，将点连成曲线，就得到了 ROC曲线：二、ROC曲线的用途1. 评价指标的诊断能力;2. 确定最佳诊断界值；3比较两个诊断指标的诊断能力。三、ROC曲线评价指标的诊断能力ROC曲线下的面积计算(1)参数法如果诊断试验的指标在病人和非病人总体中均服从正态分布，可 用参数法估计ROC曲线下的面积。设诊断指标X在非病人总体中服从N

3、(“o ),在病人总体中 服从并)。如果刈0,旦二如，b =空如果M ,四二如，b旦ROC曲线下的面积为：A =Vi+fr2(“)是标准正态分布曲线下(-00, W)范围中的面积，可通过医学统计学中的附表1查到。(2)非参数法如果在病人或非病人总体中，诊断指标的观测值不服从正态分 布，可以用非参数法计算ROC曲线下的面积。以表示病人组人数，表示非病人组人数，ROC曲线下的面 积为：X3. 假设检验由样本数据计算出的ROC曲线下的面积通常含有抽样误差，因 此，既使在总体中，所研究的指标并无诊断能力(4 = 0.5),也可 能得到样本的A0.5o所以，对样本数据计算出的ROC曲线下的面 积还需进行假设检验，判断其与0.5的差别是否有统计学意义。丹0：总体的A =Hl：总体的A 0.5 (单侧检验)统计量：u = -N(0 1)SE(A)如果统计量n1.64, Pv0.05,拒绝H()，认为总体中该指标有诊断 能力;如果统计量uvl.64, P 0.05,不拒绝Ho,认为总体中该指标无诊 断能力。经过假设检验，认为总体中指标有诊断能力之后，才能根据人的 大小，推断指标诊断能力的高低。参考文献：Xiao-Hua Zhou, Nancy A. Obuchovvski

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